גידול סלקטיבי לעומת הנדסה גנטית
טכניקות של מניפולציה גנים משמשות לעתים קרובות בימים אלה על מנת לייצר אורגניזמים מסוימים עם שילובים גנטיים ספציפיים. טכניקות אלו משופרות על ידי מדענים, והם יצרו בעלי חיים וצמחים בעלי יכולות רבייה גבוהות יותר, יכולות עמידות גבוהות למחלות ומאפיינים רצויים אחרים. שיבוט, רבייה סלקטיבית והנדסה גנטית הן הטכניקות שניתן להשתמש בהן כדי לפתח או לייצר אורגניזמים מיוחדים כאלה בעלי מניפולציה גנטית.
גידול סלקטיבי
תהליך של רבייה סלקטיבית של בעלי חיים וצמחים להשגת צאצאים עם מאפיין או מאפיינים ספציפיים מסוימים מכונה רבייה סלקטיבית.מחקריו של ג'ורג' מנדל על הצלבות מונו-היברידיות ודי-היברידיות ומחקרו של צ'ארלס דרווין על האבולוציה והברירה הטבעית הראו את האפשרויות של מניפולציה אקטיבית של פנוטיפים של הורים או צאצאים על ידי תהליך של רבייה סלקטיבית. גידול מקורי, גידול קו והצלבות חוץ הן טכניקות רבייה ידועות.
בתהליך של רבייה סלקטיבית, ראשית יש לבחור בקפידה את הפרטים בעלי המאפיינים הרצויים שצוינו. לאחר מכן יש לבצע את ההזדווגות המבוקרת על מנת לקבל אוכלוסייה בעלת המאפיינים הרצויים. זה יעיל מאוד אם לשתי האמיתות יש גנוטיפים הומוזיגוטים. הכלאה בין שני מינים נפרדים ידועה כהכלאות בין-ספציפיות בעוד שהכלאה בין זנים נפרדים מאותו המין ידועה כהיברידיות תוך-ספציפיות.
ניתן להשתמש בגידול הסלקטיבי כדי לשפר את שיעורי הצמיחה של בעלי חיים וצמחים, שיעורי הישרדות, איכות הבשר של בעלי חיים וכו'.
הנדסה גנטית
התהליך של ייצור אורגניזם בעל מאפיינים מסוימים ובעלי ערך על ידי מניפולציה של חלקי ה-DNA והעברתם לאורגניזם זה ידוע כהנדסה גנטית.
ראשית, אנזים אנדונוקלאז משמש לפיצול גן מסוים השולט על המאפיין המעוניין משאר הכרומוזום. הגן שהוסר מונח לאחר מכן באורגניזם אחר ואז ניתן לאטום אותו בשרשרת ה-DNA באמצעות האנזים ליגאז. כאן, ה-DNA המתקבל נקרא DNA רקומביננטי, והאורגניזם עם ה-DNA הרקומביננטי נקרא אורגניזם מהונדס (GM) או טרנסגני. אורגניזמים כאלה או צאצאיהם מכילים גנים מאורגניזם אחד לא קשור לפחות, שיכול להיות חיידק, פטרייה, צמח או חיה.
באמצעות הנדסה גנטית, ניתן לייצר מוצרים רבים בעלי חשיבות רפואית כגון אינסולין אנושי, אינטרפרון, הורמוני גדילה וכו'. כמו כן, שיטה זו מאפשרת לתאים לייצר מולקולות ספציפיות בעלות ערך שבדרך כלל לא היו מייצרים.
הנדסה גנטית לעומת גידול סלקטיבי
• למין המשמש בגידול סלקטיבי יש מוצא אבולוציוני משותף, במיוחד בגידול בין-ספציפי. בטכניקות הנדסה גנטית, ניתן לקחת את הגנים מכל מין. מקור אבולוציוני או זנים של מינים אינם נחשבים כאן.
• גידול טבעי מתרחש בגידול סלקטיבי בעוד גידול מלאכותי מתרחש בהנדסה גנטית. בגידול סלקטיבי, הוא בוחר רק את ההורים בהתחשב בתכונות שלהם המאפשרות להם להתרבות בעצמם, אבל בהנדסה גנטית, הגנים מועברים.
• כדי ליצור צמחים או בעלי חיים מהונדסים גנטית, יש לבודד את הגנים מאורגניזמים שונים. שלב זה אינו מתרחש בגידול סלקטיבי.
• אנדונוקלאז וליגאז משמשים לייצור אורגניזמים GM. בגידול סלקטיבי, לא נעשה שימוש באנזים כזה.
• התכונות נלקחות בחשבון רק בגידול סלקטיבי בעוד שגנים עם רצף DNA ספציפי נבדקים בהנדסה גנטית.
• בניגוד לגידול סלקטיבי, דרושים טכנאים מיומנים במיוחד להנדסה גנטית.
• יש צורך במכונות יקרות עם מעבדות מודרניות כדי לבצע שלבי תהליך הנדסה גנטית. בהשוואה להנדסה גנטית, גידול סלקטיבי הוא שיטה פחות יקרה.
• הטכניקות של הנדסה גנטית קשות יותר מהטכניקות של רבייה סלקטיבית.
• ניתן להשיג תפוקה גדולה מאורגניזמים שעברו שינוי GM (לדוגמה: יבול גדול ממין צמחי מסוים) יותר מאשר מאורגניזמים שגדלו באופן סלקטיבי.
• ניתן לייצר מגוון רחב של מאפיינים על ידי טכניקות הנדסה גנטית יותר ממה שניתן על ידי גידול סלקטיבי.
• לגנים מהונדסים גנטית עשויות להיות תופעות לוואי שלא כמו בגידול סלקטיבי.
